用Verilog写一个异步FIFO
时间: 2024-05-14 16:19:35 浏览: 74
基于Verilog的异步FIFO设计
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好的,我可以为您提供一个异步FIFO的Verilog代码示例:
```
module async_fifo(
input wire clk,
input wire rst_n,
input wire wr_en,
input wire rd_en,
input wire [7:0] wr_data,
output reg [7:0] rd_data,
output reg empty,
output reg full
);
reg [7:0] mem [0:255];
reg [7:0] rd_pointer;
reg [7:0] wr_pointer;
reg [7:0] next_wr_pointer;
reg [7:0] next_rd_pointer;
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
if (~rst_n) begin
rd_pointer <= 8'h00;
wr_pointer <= 8'h00;
empty <= 1'b1;
full <= 1'b0;
end else begin
if (wr_en && ~full) begin
mem[wr_pointer] <= wr_data;
next_wr_pointer <= wr_pointer + 1;
full <= (next_wr_pointer == rd_pointer);
empty <= 0;
end
if (rd_en && ~empty) begin
rd_data <= mem[rd_pointer];
next_rd_pointer <= rd_pointer + 1;
empty <= (next_rd_pointer == wr_pointer);
full <= 0;
end
wr_pointer <= next_wr_pointer;
rd_pointer <= next_rd_pointer;
end
end
endmodule
```
这个异步FIFO包含了8位宽度的数据,可以存储256个数据元素。它具有读写使能信号wr_en和rd_en,以及写入和读取的数据wr_data和rd_data。当FIFO为空时,empty信号为1,当FIFO满时,full信号为1。当FIFO被复位时,rd_pointer和wr_pointer都被初始化为0,empty为1,full为0。
在时钟上升沿或复位信号下降沿的时候,FIFO会进行读写操作。当写入使能信号wr_en为1且FIFO不满时,wr_data会被存储在wr_pointer所指向的地址中,并将wr_pointer+1存储在next_wr_pointer中。如果FIFO满了,full信号将被设置为1。empty信号被设置为0。
当读取使能信号rd_en为1且FIFO非空时,rd_pointer指向的数据元素将被读取,并将rd_pointer+1存储在next_rd_pointer中。如果FIFO为空,empty信号将被设置为1。full信号被设置为0。
我希望这个代码示例可以回答您的问题。如果您有任何其他问题,请随时问我。
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